(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向上向きに溶接トーチを移動させながら対象部に対して溶接を行うサブマージアーク溶接装置であって、
前記溶接トーチの先端に向けてフラックスを供給するフラックス供給手段と、
前記溶接トーチの下方に配置される耐熱布と、
当該耐熱布を前記対象部に対して押圧する押圧部と、
前記押圧部と前記対象部との間に形成される隙間を埋める隙間充填部材と
を備え、
前記隙間充填部材は、前記耐熱布と前記対象部との間に配置される
ことを特徴とするサブマージアーク溶接装置。
【請求項２】
鉛直方向上向きに溶接トーチを移動させながら対象部に対して溶接を行うサブマージアーク溶接装置であって、
前記溶接トーチの先端に向けてフラックスを供給するフラックス供給手段と、
前記溶接トーチの下方に配置される耐熱布と、
当該耐熱布を前記対象部に対して押圧する押圧部と、
前記押圧部と前記対象部との間に形成される隙間を埋める隙間充填部材と
を備え、
前記隙間充填部材は、複数のワイヤからなる
ことを特徴とするサブマージアーク溶接装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブマージアーク溶接装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サブマージアーク溶接装置では、粉状のフラックスを母材（対象物）の表面に対して供給しながらアーク溶接を行うものである。
例えば、ＬＮＧ（Liquefied Natural Gas）タンク等の二重殻タンクを建設する場合には、金属製の内槽を形成するにあたり、複数の側板同士をサブマージアーク溶接装置によって接合している。
そして、特許文献１及び特許文献２には、溶接トーチを鉛直方向上方に向けて移動させながら溶接を行う立向きサブマージアーク溶接が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０７５７０号公報
【特許文献２】特開２０１１−８８１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、立向きサブマージアーク溶接装置においては、溶接トーチの上方からフラックスを供給することから、供給されたフラックスが重力の影響によって対象部に沿って垂れ下がる。この結果、供給されたフラックスの一部が溶接トーチの下方に垂れることは避けられない。
このため、特許文献２に示すように、溶接トーチの下方に耐熱布を配置し、この耐熱布によってフラックスが周囲に漏れ出すことを抑制している。
【０００５】
特許文献２に示すように、耐熱布は、押圧部によって側板（対象部）の表面に対して押圧されて支持されている。
しかしながら、押圧部にて耐熱布を対象部の表面に押圧した場合であっても、耐熱布と対象部の表面との間に僅かな隙間が生じてしまう。このため、僅かながら、フラックスが周囲に漏れ出す可能性があった。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、立向きサブマージアーク溶接装置において、耐熱布と対象部の表面との間に形成される隙間からフラックスが漏れ出すことを抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００８】
第１の発明は、鉛直方向上向きに溶接トーチを移動させながら対象部に対して溶接を行うサブマージアーク溶接装置であって、上記溶接トーチの先端に向けてフラックスを供給するフラックス供給手段と、上記溶接トーチの下方に配置される耐熱布と、当該耐熱布を上記対象部に対して押圧する押圧部と、上記押圧部と上記対象部との間に形成される隙間を埋める隙間充填部材とを備えるという構成を採用する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記隙間充填部材が、上記耐熱布と上記対象部との間に配置されるという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記隙間充填部材が、複数のワイヤからなるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、押圧部と対象部との間に形成される隙間を埋める隙間充填部材を備えている。このため、フラックスの漏れ通路となる押圧部と耐熱布の間の隙間が減少し、フラックスが耐熱布の周囲に漏れ出すことを抑止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態におけるサブマージアーク溶接装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるサブマージアーク溶接装置が備える耐熱布、ワイヤ及び押圧部を抜き出した斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるサブマージアーク溶接装置が備える押圧部が耐熱布を押圧する様子を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係るサブマージアーク溶接装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
また、本実施形態のサブマージアーク溶接装置は、ＬＮＧタンク等の内槽の形成にあたり、複数の側板の接合を行うものとして説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態のサブマージアーク溶接装置１の概略構成を示す模式図である。図１において、（ａ）が側板Ｘ（対象部）から離間した状態を示し、（ｂ）が側板Ｘに対して溶接を行っている状態を示す図である。
【００１５】
図１に示すように、サブマージアーク溶接装置１は、溶接トーチ２と、フラックス供給部３と、耐熱布４と、ワイヤ５（隙間充填部材）と、押圧部６と、側部プレート７と、昇降装置８とを備えている。
【００１６】
溶接トーチ２は、溶接ワイヤと側板Ｘとの間にアークを発生させるものである。この溶接トーチ２は、図１に示すように、ベース部１０に対して固定されており、先端を側板Ｘ側に向けられるように水平配置されている。
なお、溶接トーチ２には、不図示の電源装置と電気的に接続するための接続ケーブル２ａが接続されている。そして、溶接トーチ２には、接続ケーブル２ａを介して電力が供給される。
また、溶接トーチ２の先端部には、不図示の溶接ワイヤ供給装置が接続されている。そして、この溶接ワイヤ供給装置から溶接ワイヤが溶接トーチ２の先端に供給されるように構成されている。
【００１７】
フラックス供給部３は、溶接トーチ２の上方に配置されており、溶接トーチ２の先端に向けてフラックスを供給するものである。
フラックスは、溶接トーチ２によって形成されるアークを安定させたり、脱酸や合金添加等の治金反応を行ったりするためのものである。このフラックスとしては、溶融フラックスやボンドフラックスが用いられる。
【００１８】
耐熱布４は、溶接トーチ２の下方に配置され、側板Ｘの表面に押圧された状態にて側板Ｘ表面のフラックスを受ける布部材である。
この耐熱布４は、フラックスの温度以上の耐熱性能を有するグラスウールやアラミド繊維によって形成されている。
なお、図１に示すように、耐熱布４は、ベース部１０に固定された支持部１１に対して上端が固定されることにより支持されている。
【００１９】
ワイヤ５は、押圧部６と側板Ｘとの間に形成される隙間を埋めるためのものである。
本実施形態のサブマージアーク溶接装置１においては、複数のワイヤ５が備えられており、これらのワイヤ５は、上端が支持部１１に対して固定されることで支持されている。
また、ワイヤ５は、高温のフラックスが接触した場合であっても変質しない材料によって形成されており、具体的には、例えば硬質のステンレス鋼によって形成されている。
【００２０】
図２は、耐熱布４、ワイヤ５及び押圧部６を抜き出して示す斜視図である。そして、図１及び図２に示すように、本実施形態において耐熱布４が、ワイヤ５と押圧部６との間に配置されている。つまり、側板Ｘの溶接時にワイヤ５が最も側板Ｘ寄りに配置される。この結果、ワイヤ５は、側板Ｘの溶接時に耐熱布４と側板Ｘとの間に配置される。
【００２１】
押圧部６は、耐熱布４を側板Ｘに対して押圧するものである。この押圧部６は、耐熱布４を支えるアーム部６ａと、当該アーム部６ａと一体化された錘部６ｂとからなる押圧プレート６ｃを複数備えている。これらの複数の押圧プレート６ｃは、溶接時に側板Ｘの表面に沿って配列されるように水平配列されている。
【００２２】
各押圧プレート６ｃは、水平配置された回動軸６ｄによって軸支されており、不図示のストッパによって回動範囲が規制されている。
【００２３】
そして、図１（ａ）に示すように、側板Ｘが存在せずに重力の作用によって錘部６ｂが最も下方に位置する場合に、アーム部６ａが、側板Ｘが配置される領域側に突出するようにアーム部６ａが錘部６ｂに対して屈曲して取り付けられている。
【００２４】
また、図１（ｂ）に示すように、側板Ｘが存在する場合には、アーム部６ａが耐熱布４及びワイヤ５を介して側板Ｘ側から抵抗力を受け、これによって錘部６ｂが上昇するように押圧プレート６ｃが回動される。これと同時に錘部６ｂが元の位置に戻ろうとするため、押圧プレート６ｃに耐熱布４を側板Ｘに向けて押圧するトルクが作用し、これによって耐熱布４が側板Ｘの表面に押圧される。
【００２５】
側部プレート７は、フラックスが供給される範囲を規定するものであり、溶接トーチ２を挟んで一対設けられており、互いが水平方向に離間して対向配置されている。
また、これらの側部プレート７は、側板Ｘの表面と当接することによって、側板Ｘと溶接トーチ２との位置関係を固定する。
【００２６】
昇降装置８は、ベース部１０を昇降させることによって、溶接トーチ２と、フラックス供給部３と、耐熱布４と、ワイヤ５と、押圧部６と、側部プレート７を昇降するものである。
そして、側板Ｘ同士の溶接を行う場合には、昇降装置８は、ベース部１０を鉛直方向上方に移動させることによって、溶接トーチ２を鉛直方向上向きに移動させる。
【００２７】
このように構成された本実施形態のサブマージアーク溶接装置１では、昇降装置８でベース部１０を鉛直方向上向きに移動させながら側板Ｘ同士の溶接接合を行う。
ここで、本実施形態のサブマージアーク溶接装置１は、ワイヤ５を備えている。このため、図３に示すように、側板Ｘと耐熱布４の間の隙間（押圧部６と側板Ｘとの間に形成される隙間）にワイヤ５が入り込み、フラックスの漏れ通路が減少する。このため、フラックスが耐熱布４の周囲に漏れ出すことを抑止することが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態のサブマージアーク溶接装置１においては、ワイヤ５が耐熱布４と側板Ｘとの間に配置される構成を採用している。
このため、従来、フラックスの漏れ通路となっていた耐熱布４と側板Ｘとの間に形成される隙間をワイヤ５によって直接埋めることができ、より確実にフラックスが漏れることを防ぐことが可能となる。
【００２９】
なお、本実施形態のサブマージアーク溶接装置１においては、ワイヤ５が耐熱布４と側板Ｘとの間に配置される構成を採用している。しかしながら、例えば、ワイヤ５を耐熱布４と押圧部６との間に配置される構成を採用することもできる。
このような構成を採用する場合には、押圧部６が耐熱布４を押圧する際に押圧部６と耐熱布４との間にワイヤ５が存在するため、ワイヤ５が存在しない場合よりも耐熱布４を側板Ｘに向けて強く押圧することができる。また、ワイヤ５が押圧部６と耐熱布４との間に形成される隙間を埋めるため、耐熱布４の全体が側板Ｘに向けて均等な力で押圧される。このため、従来、フラックスの漏れ通路となっていた耐熱布４と側板Ｘとの間に形成される隙間をなくすことができ、より確実にフラックスが漏れることを防ぐことが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態のサブマージアーク溶接装置１においては、本発明の隙間充填部材として、複数のワイヤ５を用いる構成を採用している。
このような構成を採用する本実施形態のサブマージアーク溶接装置１によれば、簡易な構成にて、フラックスの漏れ通路となっていた耐熱布４と側板Ｘとの間に形成される隙間を埋めることができる。
また、ワイヤ５は、可撓性を有する細い線状部材であることから、フラックスの漏れ通路となっていた耐熱布４と側板Ｘとの間に形成される隙間に容易に入り込むことができ、確実に当該隙間を埋めることが可能となる。
【００３１】
なお、隙間充填部材としては、ワイヤ５に換えて、硬質な細いロッド状部材を用いることも可能である。
このような本発明の隙間充填部材としては、耐熱布４と側板Ｘとの間に形成される隙間を埋めることができる部材であれば良い。
【００３２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３３】
例えば、上記実施形態における支持部１１等の形状や配置は一例であり、他の形状や配置を採用することも可能である。
また、溶接トーチ２やフラックス供給部３についても、形状や配置は一例であり、他の形状や配置を採用することも可能である。
【００３４】
また、ワイヤ５や耐熱布４を溶接トーチ２の先端が向く方向に複数列に亘って配置する構成を採用することも可能である。
【００３５】
また、上記実施形態においては、側板Ｘが本発明の対象物である例について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、側板Ｘ以外のものを本発明の対象物として溶接を行う構成を採用することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１……サブマージアーク溶接装置、２……溶接トーチ、３……フラックス供給部、４……耐熱布、５……ワイヤ（隙間充填部材）、６……押圧部、７……側部プレート、８……昇降装置、Ｘ……側板（対象部）
【図１】
0005828240.tif 000002
【図２】
0005828240.tif 000003
【図３】
0005828240.tif 000004